domingo, 3 de agosto de 2008

Equilibrio térmico del ser humano

La principal fuente de calor para el organismo es, con diferencia, la producción de calor metabólico (M). Incluso con una eficiencia mecánica máxima, entre el 75 y el 80 % de la energía implicada en el trabajo muscular se libera en forma de calor. En reposo, una tasa metabólica de 300 ml de O2 por minuto crea una carga térmica de aproximadamente 100 W. El trabajo en estado estable con un consumo de oxígeno de 1 l/min genera aproximadamente 350 W de calor, menos cualquier energía asociada al trabajo externo (W). Incluso con una intensidad de trabajo leve o mode- rada, la temperatura interna del organismo aumentará aproximadamente un grado centígrado cada 15 min si no existe un medio eficaz de disipar el calor. De hecho, las personas que están en muy buena forma física pueden producir más de 1.200 W de calor durante un período de 1 a 3 horas sin sufrir trastornos por calor (Gisolfi y Wenger 1984).
El calor puede también absorberse del medio ambiente por radiación (R) y convección (C) si la temperatura de globo (una medida del calor radiante) y la temperatura del aire (bulbo seco) sobrepasan respectivamente la temperatura cutánea. Se trata de fuentes de calor pequeñas por lo común en comparación con M
y, en realidad, se convierten en fuentes de pérdida de calor cuando se invierte el gradiente térmico de la piel al aire. El último proceso de termolisis, el de evaporación (E), suele ser también el más importante, puesto que el calor latente de la evaporación del sudor es bastante elevado, aproximadamente 680 W-h/l de sudor evaporado. Todas estas relaciones se describen en profundidad más adelante.
En ambientes fríos o térmicamente neutros, la termogénesis se equilibra con la termolisis, no se almacena calor y la temperatura corporal se equilibra; es decir:



y se almacena calor. En particular, los trabajos pesados (con un elevado gasto de energía que aumenta M– W ), unas temperaturas ambientales demasiado altas (que aumentan R+ C), una elevada humedad (que limita E ) y el uso de prendas de vestir gruesas o relativamente impermeables (que crean una barrera para la evaporación del sudor), dan lugar a este tipo de escenario. Finalmente, si el esfuerzo es prolongado o la hidratación inadecuada, E puede verse superado por la capacidad limitada del organismo para secretar sudor (entre 1y 2 l/h durante cortos períodos de tiempo).

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